(57)【要約】入力装置は、シート面上の所定の複数の位置のうち物体が接近した位置の静電容量が変化する電極シート（６０）と、電極シート（６０）上に押下可能に配置された複数のキー（５０）と、を備える。さらに、入力装置は、電極シート（６０）の下方に配置され、かつ、複数のキー（５０）のうち対応するキーが押下されたときにＯＮ状態となる複数のスイッチ（７６）を有するメンブレンスイッチシート（７０）と、入力装置制御部と、を備える。入力装置制御部は、複数のスイッチ（７６）のうちＯＮ状態となったスイッチ（７６）に対応するキー（５０）を示すキー情報を出力するとともに、電極シート（６０）の複数の位置の静電容量変化量Ｘｉを検出し、複数の位置のうち、検出された静電容量変化量Ｘｉが所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力する。
2018047791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート面上の所定の複数の位置のうち物体が接近した位置の静電容量が変化する電極シートと、
前記電極シート上に押下可能に配置された複数のキーと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記電極シートの複数の位置の静電容量変化量を検出し、
前記複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が第１所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力し、
前記複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が第２所定条件を満たす位置に対応するキーを示すキー情報を出力する、
入力装置。
【請求項２】
前記制御部は、所定操作部が所定操作状態にある場合にのみ、前記位置情報を出力する、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定操作部が前記所定操作状態にない場合にのみ、前記キー情報を出力する、
請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記第１所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、第１所定量よりも大きく、かつ前記第１所定量よりも大きい第２所定量よりも小さいことであり、
前記第２所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、前記第２所定量よりも大きいことであり、
前記第１所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量であり、
前記第２所定量は、前記キーがユーザの指により所定高さ位置にまで押下されたときの静電容量変化量である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
前記第１所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、第１所定量よりも大きいことであり、
前記第２所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、前記第１所定量よりも大きい第２所定量よりも大きいことであり、
前記第１所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量であり、
前記第２所定量は、前記キーがユーザの指により所定高さ位置にまで押下されたときの静電容量変化量である、
請求項３に記載の入力装置。
【請求項６】
前記複数のキーの各々はパンタグラフ機構により押下可能に構成されている、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか1項に記載の入力装置を備えた電子機器。
【請求項８】
シート面上の所定の複数の位置のうち物体が接近した位置の静電容量が変化する電極シートと、
前記電極シート上に押下可能に配置された複数のキーと、
前記電極シートの下方に配置され、かつ、前記複数のキーのうち対応するキーが押下されたときにＯＮ状態となる複数のスイッチを有するメンブレンスイッチシートと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のスイッチのうちＯＮ状態となったスイッチに対応するキーを示すキー情報を出力するとともに、
前記電極シートの複数の位置の静電容量変化量を検出し、前記複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力する、
入力装置。
【請求項９】
前記制御部は、所定操作部が所定操作状態にある場合にのみ、前記位置情報を出力する、
請求項８に記載の入力装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記所定操作部が前記所定操作状態にない場合にのみ、前記キー情報を出力する、
請求項９に記載の入力装置。
【請求項１１】
前記所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、第１所定量よりも大きく、かつ前記第１所定量よりも大きい第２所定量よりも小さいことであり、
前記第１所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量であり、
前記第２所定量は、前記スイッチがＯＮ状態となる直前の高さ位置にまでキーがユーザの指により押下されたときの静電容量変化量である、
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項１２】
前記所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が所定量よりも大きいことであり、
前記所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量である、
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項１３】
前記複数のキーの各々はパンタグラフ機構により押下可能に構成されている、
請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３のいずれか1項に記載の入力装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、入力装置及びそれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートブック型のコンピュータでは、文字情報等を入力するためのキーボードに加え、ポインティングデバイスとしてタッチパッドが備えられる場合が多い。これらのキーボードやタッチパッドは、一般に本体ユニットの筐体の上面に並べて配置される。【０００３】
特許文献１は、ノートブック型のコンピュータ（情報端末）の小型化のために、キーボードをポインティングデバイスとしても利用可能な構成を開示している。具体的には、特許文献１の情報端末は、押下可能な複数のキーと、前記複数のキーの下方に配置されたメンブレンスイッチシートと、前記メンブレンスイッチシートの下方に配置され、導体の接近に基づいて静電容量が変化するシート状電極（電極シート）とを備えている。そして、この情報端末は、シート状電極の静電容量の変化に基づいて、キーを示すキー情報や、ポインティング位置を示すポインティング情報（位置情報）を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３８０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者が、特許文献１に記載の情報端末（入力装置）を検証したところ、静電容量の変化が適切に生じずキー情報や位置情報の出力が行われない場合がある。【０００６】
本開示は、キーを示すキー情報や、指等の物体が接近した位置を示す位置情報を適切に出力可能な入力装置及びそれを備えた電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の入力装置は、電極シートと、複数のキーと、制御部と、を備える。電極シートは、電極シートのシート面上の所定の複数の位置のうち、物体が接近した位置の静電容量が変化する。複数のキーは、電極シート上に押下可能に配置されている。制御部は、電極シートの複数の位置の静電容量の変化量を検出し、複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が第１所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力する。制御部は、さらに、複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が第１所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力する。制御部は、さらに、複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が第２所定条件を満たす位置に対応するキーを示すキー情報を出力する。【０００８】
本開示の他の形態の入力装置は、電極シートと、複数のキーと、メンブレンスイッチシートと、制御部と、を備える。電極シートは、電極シートのシート面上の所定の複数の位置のうち物体が接近した位置の静電容量が変化する。複数のキーは、電極シート上に押下可能に配置されている。メンブレンスイッチシートは、電極シートの下方に配置されている。メンブレンスイッチシートは、複数のスイッチを有する。メンブレンスイッチシートの複数のスイッチのそれぞれは、複数のキーのうち対応するキーが押下されたときにＯＮ状態となるように設けられている。制御部は、複数のスイッチのうちＯＮ状態となったスイッチに対応するキーを示すキー情報を出力する。制御部は、電極シートの複数の位置の静電容量変化量を検出する。制御部は、電極シートの複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の入力装置によれば、メンブレンスイッチシートが不要となる。これにより、キーを操作するユーザの指と電極シートとの間にメンブレンスイッチシートが介在しない。そのため、電極シートを利用した静電容量変化量の検出を適切に行うことができる。したがって、検出された静電容量変化量に基づいて、キーを示すキー情報や指等の物体が接近した位置を示す位置情報を適切に出力することができる。また、メンブレンスイッチシートが不要であるため、入力装置の構造を簡素化できる。【００１０】
本開示の他の形態の入力装置によれば、電極シートの下方にメンブレンスイッチシートが配置されている。これにより、キーを操作するユーザの指と電極シートとの間にはメンブレンスイッチシートが介在しない。そのため、電極シートを利用した静電容量変化量の検出を適切に行うことができる。したがって、検出された静電容量変化量に基づいて、キーを示すキー情報や指等の物体が接近した位置を示す位置情報を適切に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、入力装置及びそれを有するコンピュータの平面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施形態１〜４における、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下されていない状態を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施形態１〜４における、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下された状態を示す図である。
【図３】図３は、実施形態１におけるコンピュータの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施形態１における入力装置制御部の入力コントローラによる位置情報及びキー情報の出力制御を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態１におけるコンピュータの動作の一例を模式的に示した図である。
【図６】図６は、実施形態２における入力装置制御部の入力コントローラによる位置情報及びキー情報の出力制御を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、実施形態３における入力装置制御部の入力コントローラによる位置情報及びキー情報の出力制御を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、実施形態４における入力装置制御部の入力コントローラによる位置情報及びキー情報の出力制御を説明するフローチャートである。
【図９Ａ】図９Ａは、実施形態５〜８における、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下されていない状態を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施形態５〜８における、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下された状態を示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態５におけるコンピュータの電気的構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施形態５における入力装置制御部の入力コントローラによるキー情報の出力制御を説明するフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施形態５における入力装置制御部の入力コントローラによる位置情報の出力制御を説明するフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施形態６における入力装置制御部の入力コントローラによる位置情報の出力制御を説明するフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施形態７における入力コントローラによる位置情報の出力制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１３】
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１４】
（開示の背景）
背景技術でも説明したように、ノートブック型のコンピュータでは、文字情報等を入力するためのキーボードに加え、ポインティングデバイスとしてのタッチパッドが備えられる場合が多い。これらのキーボードやタッチパッドは、ノートブック型のコンピュータでは、例えば本体ユニットの筐体上面に前後に並べて配置される。
【００１５】
このような構成の場合、キーボードを利用して文字入力中に例えば画面上のカーソル表示（ポインタ）を移動させる必要が生じた場合、手をタッチパッド上に移動させる必要がある。また、ポインタを移動させた後に、キーボードを利用して再度文字入力を行うためには、手をキーボード上に移動させる必要がある。つまり、キー入力操作からポインティング操作に移るときや、ポインティング操作からキー入力操作に移るときに手を移動させる必要があり、操作性に課題があった。
【００１６】
一方、表示部にタッチパネルが重ねて設けられたタブレット型コンピュータ等の情報端末では、表示画面上にキーボードを表示させることで、キー入力を行えるように構成される場合が多い。このような構成では、上述のような手の移動の手間は少なくなる。しかし、タッチパネルによるキーボードでは、キーが上下にストロークせず、適切なタイピング感をユーザに与えることができないため、長時間のタイピングには適さないという課題がある。
【００１７】
特許文献１のように、キーボードをポインティングデバイスとして利用可能に構成すれば、キー入力操作からポインティング操作に移るときや、ポインティング操作からキー入力操作に移るときに手を移動させる必要がなくなる。また、キーが上下にストロークするため、適切なタイピング感をユーザに与えることができる。
【００１８】
しかしながら、本願発明者が特許文献１に記載の構成を検証したところ、ユーザの指がキートップに接近したりキーが押し込まれたりした場合でも電極シート上で静電容量の変化が適切に生じない場合があることが明らかになった。特許文献１に記載の構成は、電極シートがメンブレンスイッチシートの下方に配置されているため、メンブレンスイッチシート内の金属製のスイッチ及び配線がユーザの指と電極シートとの間に介在する。その結果、ユーザの指と電極シートの間の静電容量が、ユーザの指がキートップに接近したりキーが押し込まれたりした場合でも、適切に変化しない場合がある。
【００１９】
本開示は、キーボードをポインティングデバイスとして適切に機能させることが可能な入力装置及びそれを備えた電子機器を提供する。本開示の電子機器によれば、ユーザの指がキートップに接近したりキーが押し込まれたりしたときに適切に静電容量の変化を生じさせることができる。さらに、本開示の電子機器によれば、キー入力時に適切なタイピング感を生じさせることができる。
【００２０】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して実施の形態１を説明する。
【００２１】
［１−１．構成］
図１は、実施形態１における入力装置及びそれを有するコンピュータの平面図である。
【００２２】
図１に示されるように、コンピュータ１は、本体ユニット１０と、表示ユニット２０と、を備えるノートブック型のコンピュータである。コンピュータ１は、本開示の電子機器の一例である。表示ユニット２０は、ヒンジ部３０により本体ユニット１０に対して開閉可能なように連結されている。本体ユニット１０の上面には、入力装置４０が設けられている。入力装置４０は、キーボード装置としての機能、及びポインティングデバイスとしての機能（以下適宜「ポインティング機能」という）を有する。入力装置４０は、本開示の入力装置の一例である。表示ユニット２０には、表示部２３０が設けられている。表示部２３０は、例えば液晶表示パネル（ＬＣＤ）により構成される。
【００２３】
図２Ａは、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下されていない状態を示す。図２Ａでは、便宜状、複数のキー５０のうちの１つのキー５０のみを実線で具体的に示している。
【００２４】
入力装置４０は、本体ユニット１０の上部筐体２５の上面に配置された複数のキー５０、及び電極シート６０を有している。複数のキー５０及び電極シート６０は、この順番で、コンピュータ１の本体ユニット１０の上部筐体２５の上面に配置されている。
【００２５】
複数のキー５０の各々は、キートップ５１と、パンタグラフ機構５２と、ラバーカップ５３とを有する。
【００２６】
キートップ５１は、樹脂により形成され、上面に文字や記号が記載されている。
【００２７】
パンタグラフ機構５２は、キートップ５１を、その上面を電極シート６０に対して平行な状態に保ちつつ、昇降可能に支持する。パンタグラフ機構５２は、リンク部材５５と、支持部材５４とを有する。リンク部材５５及び支持部材５４は樹脂により形成されている。リンク部材５５の上端部は、キートップ５１の下面側に連結され、リンク部材５５の下端部は支持部材５４により支持されている。支持部材５４は、電極シート６０の上面に接着剤を用いて固着されている。
【００２８】
ラバーカップ５３は、ラバー製で弾性を有し、その下端部において、電極シート６０の上面に例えば接着剤を用いて固着されている。また、ラバーカップ５３の上端部はキートップ５１の下面に当接し、上方位置にキートップ５１を付勢している。
【００２９】
電極シート６０は、指等の物体が接近した位置における静電容量が変化するように構成された、樹脂製またはガラス製の矩形状シート（パネル）部材であり、内部に、ｎ本のＸ方向電極と、ｍ本のＹ方向電極とを有している。ｎ本のＸ方向電極の各々は、電極シート６０の幅方向に略平行に延び、ｍ本のＹ方向電極の各々は、電極シート６０の高さ方向に略平行に延びる。
【００３０】
図２Ｂは、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下された状態を示す。図２Ｂでは、便宜状、複数のキー５０のうちの１つのキー５０のみを実線で具体的に示している。
【００３１】
キートップ５１がラバーカップ５３による上向きの付勢力に抗してユーザの指により押されると、ラバーカップ５３が圧縮され、キートップ５１が下方に移動し、ユーザの指が電極シート６０に接近する。
【００３２】
また、キートップ５１が図２Ｂに示す高さ位置（所定高さ位置）にまで押下された場合、ユーザの指が電極シート６０に接近する。これにより、電極シート６０において当該キー５０に対応する位置（平面上の位置）の静電容量が、キートップ５１の周辺に指等の物体が存在していないとき（基準状態とする）の静電容量に対し、増加方向に変化する。このときの静電容量変化量は、後述する第２所定量Ｘ２に対応する。なお、ユーザの指が図２Ａのようにキートップ５１に接する程度に接近したときにも、電極シート６０において当該キー５０に対応する位置の静電容量は、キートップ５１の周辺に指等の物体が存在していないとき（基準状態）の静電容量に対し、増加方向に変化する。このときの静電容量変化量は、後述する第１所定量Ｘ１となる。
【００３３】
図３は、実施形態１におけるコンピュータ１の電気的構成を示すブロック図である。
【００３４】
コンピュータ１は、上述の表示部２３０、及び入力装置４０に加え、制御部２１０及び記憶部２２０を有する。また、入力装置４０は、さらに入力装置制御部１００を有する。
【００３５】
記憶部２２０は、ＯＳや種々のアプリケーションプログラム及びデータを格納している。
【００３６】
制御部２１０は、記憶部２２０に格納されているＯＳ及び種々のアプリケーションプログラムにより、記憶部２２０に記憶されているデータや、入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０から入力したキー情報及び／又は位置情報に基づいて演算処理を行うことで、種々の機能を実現し、様々なデータや画像信号を生成する。
【００３７】
表示部２３０は、制御部２１０で生成された画像信号に基づく画像を表示する。
【００３８】
入力装置制御部１００は、静電容量変化量検出部１３０と、入力コントローラ１１０とを有する。
【００３９】
静電容量変化量検出部１３０は、電極シート６０のｎ本のＸ方向電極のそれぞれに順次駆動電圧を印加してｍ本のＹ電極の電圧をそれぞれ計測し、計測結果に基づいて、ｎ本のＸ方向電極とｍ本のＹ電極とが交差する各位置の静電容量を計算により求める。静電容量変化量検出部１３０は、求めた静電容量のそれぞれについて基準値に対する静電容量の変化量Ｘｉを求める。なお、静電容量の基準値とは、例えば、キー５０の近傍に物体が存在していない状態における、その位置での静電容量である。静電容量変化量検出部１３０は、さらに、求めた複数の静電容量変化量Ｘｉのうち最大の静電容量変化量Ｘｍを有する位置について、電極シート６０上で予め設定されているＸＹ座標系における座標を求める。本例では、最大の静電容量変化量Ｘｍを有する位置を、指等の物体が近接して存在する位置とする。静電容量変化量検出部１３０は、最大の静電容量変化量Ｘｍを有する位置の座標を位置情報として出力するとともに、最大の静電容量変化量Ｘｍの値を当該座標の静電容量変化量Ｘとして出力する。
【００４０】
入力コントローラ１１０は、静電容量変化量検出部１３０から位置情報及び静電容量変化量Ｘを入力する。入力コントローラ１１０は、入力した静電容量変化量Ｘ及び位置情報に基づいて、位置情報またはキー情報を出力する。以下において、入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０による制御について詳しく説明する。
【００４１】
［１−２．動作］
図４は、実施形態１における入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０による位置情報及びキー情報の出力制御を説明するフローチャートである。本フローチャートに基づく入力コントローラ１１０の処理は一定時間周期で実行される。
【００４２】
入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０は、静電容量変化量検出部１３０から位置情報及び静電容量変化量Ｘの情報を取得する（Ｓ１１１）。
【００４３】
入力コントローラ１１０は、取得した静電容量変化量Ｘが第２所定量Ｘ２よりも小さく第１所定量Ｘ１よりも大きい値（所定範囲内の値）である場合（Ｓ１１２でＹｅｓ）、取得した位置情報を出力し（Ｓ１１３）する。入力コントローラ１１０は、取得した静電容量変化量Ｘが所定範囲内の値でない場合（Ｓ１１２でＮｏ）、後述するステップＳ１１４を実行する。ここで、第１所定量Ｘ１は、ユーザの指がキー５０の上面に接触する程度に近接したときに生じる静電容量変化量である。第２所定量Ｘ２は、キートップ５１がユーザの指により所定ストローク以上押下された場合に生じる静電容量変化量である。所定ストロークは、ラバーカップ５３の弾性による上方への付勢力に抗してキートップ５１がユーザにより意図的に押下された場合に生じ得るストロークである。
【００４４】
ステップＳ１１４で、入力コントローラ１１０は、取得した静電容量変化量Ｘが第２所定量Ｘ２以上である場合（Ｓ１１４でＹｅｓ）、取得した位置情報に対応するキー情報を出力する（Ｓ１１５）。ここで、入力コントローラ１１０は、複数のキーのキー情報と、複数のキーのそれぞれが存在する範囲（位置情報（座標）の範囲）とを、対応付けて記憶しており、取得した位置情報を含む範囲に対応するキーを示すキー情報を取得する。
【００４５】
コンピュータ１の制御部２１０は、入力コントローラ１１０からキー情報または位置情報を受信すると、受信したキー情報または位置情報に応じた処理を行う。例えば、キー情報を受信した場合、キー情報に基づいて文字を生成する。あるいはキー情報が示すキー５０が、リターンキーやファンクションキーなどの制御キーである場合、コンピュータ１の制御部２１０は、操作された制御キーに応じた制御を実行する。
【００４６】
また、コンピュータ１の制御部２１０は、入力コントローラ１１０から位置情報を受信すると、受信した位置情報に対応する位置にカーソル（矢印表示）を移動させる等の制御を行う。また、ブラウザや文書作成アプリケーション等の動作中に、位置が連続的に変化する位置情報を連続的に受信したような場合、コンピュータ１の制御部２１０は、ブラウザや文書作成アプリケーションの画面をスクロールさせる。
【００４７】
図５は、実施の形態１におけるコンピュータ１の動作の一例を模式的に示した図である。
【００４８】
ユーザにより、例えば、入力装置４０の複数のキー５０にまたがってキートップ５１の上面が指で「Ｗ」字状になぞられた場合について説明する。なぞられている位置の静電容量変化量Ｘは第１所定量Ｘ１よりも大きくかつ第２所定量Ｘ２よりも小さい値となる。これにより、入力コントローラ１１０は、「Ｗ」字状に移動する指の位置を示す位置情報をフローチャートの実行周期間隔で逐次出力する。コンピュータ１の制御部２１０は、入力コントローラ１１０から出力された位置情報に基づいて、表示部２３０の画面上のカーソルの表示位置を「Ｗ」字状に移動させる。
【００４９】
コンピュータ１上で文書作成アプリケーションが動作しているときにいずれかのキー５０が押下された場合について説明する。押下されたキー５０に対応する位置の静電容量変化量Ｘは第２所定量Ｘ２以上となるため、押下されたキー５０に対応するキー情報が入力コントローラ１１０から出力される。コンピュータ１の制御部２１０は、入力コントローラ１１０から出力されたキー情報に基づいて文字を生成し、生成した文字を表示部２３０のアプリケーション画面上に表示させる。
【００５０】
ここで、本実施形態では、従来のノートブック型コンピュータにおいてその本体ユニットの上面に設けられていたようなタッチパッドやタッチパッド有効化スイッチ等を設けていない。そのため、コンピュータ１の本体ユニット１０を小型化できる。なお、小型化等が要求されないコンピュータなどの場合には、従来同様、タッチパッドやタッチパッド有効化スイッチ等を設けておいてもよい。
【００５１】
また、特許文献１の入力装置では、前述のように、電極シート上方にメンブレンスイッチシートが配置されているが、この場合、メンブレンスイッチシート内の金属製のスイッチや配線により電極シートの静電容量の変化が適切に生じない可能性がある。しかし、本実施形態の入力装置４０では、メンブレンスイッチシートが設けられていない。つまり、キーを操作するユーザの指と電極シート６０との間にメンブレンスイッチシートが介在していない。そのため、電極シート６０を利用した静電容量変化量Ｘｉの検出を適切に行うことができる。したがって、検出された静電容量変化量Ｘｉに基づいて、キーを示すキー情報や指等の物体が接近した位置を示す位置情報を適切に出力することができる。また、メンブレンスイッチシートが不要であるため、入力装置４０の構造を簡素化できる。
【００５２】
（実施の形態２）
以下、図面を参照して実施の形態２を説明する。
【００５３】
上述の実施の形態１では、キー５０の押下に際し、静電容量変化量Ｘが第１所定量Ｘ１よりも大きくなってから第２所定量Ｘ２以上となるまでの間は、入力コントローラ１１０から位置情報が出力される。この場合、キー５０の押下時に、画面上でカーソルが、押下されたキー５０に対応する位置に移動する可能性があり、これをユーザが煩わしく感じる可能性がある。実施の形態２〜４では、これに対処可能な技術を提示する。
【００５４】
図６は、実施の形態２における入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０による位置情報及びキー情報の出力制御を説明するフローチャートである。本フローチャートに基づく入力コントローラ１１０の処理は一定時間周期で実行される。
【００５５】
本実施形態では、実施の形態１の処理に対してステップＳ１２０の処理が追加され、ステップＳ１１１〜Ｓ１１５の各ステップでは実施の形態１と同一の処理が行われる。以下では異なる処理を中心として説明する。
【００５６】
すなわち、ステップＳ１２０で、入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０は、特定のキー５０が押下されたか否かを判断する。特定のキー５０は、例えばコントロールキー等の制御キーである。特定のキー５０は、所定操作部の一例である。特定のキー５０が押下された状態は、所定操作状態の一例である。特定のキー５０が押下されたか否かは、特定のキー５０が所定時間以上（例えば２秒以上）長押しされたか否かに基づいて、例えば特定のキー５０の位置の静電容量が上記所定時間以上第２所定量以上Ｘ２となったか否かにより判断できる。所定操作部は、専用に設けられたボタンやキーであってもよい。入力コントローラ１１０は、特定のキー５０が押下されている場合（Ｓ１２０でＹｅｓ）、ステップＳ１１２の処理を実行し、特定のキー５０が押下されていない場合（Ｓ１２０でＮｏ）、ステップＳ１１４以後の処理を実行する。
【００５７】
本実施形態によると、特定のキー５０が押下されている場合にのみ、位置情報が出力されることとなる。これにより、ユーザが専ら文字の入力のみを行いたいような場合に、入力装置４０をポインティングデバイスとして機能させないようにすることができる。
【００５８】
（実施の形態３）
以下、図面を参照して実施の形態３を説明する。
【００５９】
図７は、実施の形態３における入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０による位置情報及びキー情報の出力制御を説明するフローチャートである。本フローチャートに基づく入力コントローラ１１０の処理は一定時間周期で実行される。
【００６０】
本実施形態では、基本的に実施の形態２と同一の処理が行われるが、ステップＳ１１２において取得した静電容量変化量Ｘが第２所定量Ｘ２よりも小さく第１所定量Ｘ１よりも大きい値（所定範囲内の値）でない場合（Ｓ１１２でＮｏ）、入力コントローラ１１０は、その後の各ステップを実行することなく、ステップＳ１１１の処理に戻る。
【００６１】
本実施形態によると、特定のキー５０を押下することで、入力装置４０を、位置情報を入力させるためのポインティングデバイスとして専ら機能させることができる。また、特定のキー５０を押下しないことで、入力装置４０を、文字の入力のみを行うためのキー入力デバイスとして専ら機能させることができる。また、いずれの場合も、実施の形態１、２同様に、静電容量変化量Ｘに基づいてポインティング操作やキー入力操作が行われたか否かの判断を適切に行うことができる。
【００６２】
（実施の形態４）
以下、図面を参照して実施の形態４を説明する。
【００６３】
図８は、実施の形態４における入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０による位置情報及びキー情報の出力制御を説明するフローチャートである。本フローチャートに基づく入力コントローラ１１０の処理は一定時間周期で実行される。
【００６４】
本実施形態では、実施の形態３と類似の処理が行われるが、ステップＳ１１２Ａにおいて、入力コントローラ１１０は、取得した静電容量変化量Ｘが第１所定量Ｘ１よりも大きい値である場合（Ｓ１１２ＡでＹｅｓ）、取得した位置情報を出力する（Ｓ１１３）。取得した静電容量変化量Ｘが第１所定量Ｘ１よりも大きい値でない場合（Ｓ１１２ＡでＮｏ）、取得した位置情報の出力を行わず、ステップＳ１１１の処理に戻る。
【００６５】
本実施形態によると、実施の形態３同様、特定のキー５０を押下することで、入力装置４０を、位置情報を入力させるためのポインティングデバイスとして機能させることができる。また、特定のキー５０を押下しないことで、入力装置４０を、文字の入力のみを行うためのキー入力デバイスとして専ら機能させることができる。特に、特定のキー５０が押下されている場合には、取得した静電容量変化量Ｘが第１所定量Ｘ１よりも大きい第２所定量Ｘ２よりも大きい場合であっても、取得した位置情報が出力される。そのため、ユーザがポインティング操作中に無意識にキー５０を深く押し込んでしまったような場合でも位置情報が出力される。
【００６６】
（実施の形態５）
以下、図面を参照して実施の形態５を説明する。なお、理解を容易にするため、実施の形態１〜４と共通の構成については、説明を省略する。
【００６７】
［２−１．構成］
図９Ａは、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下されていない状態を示す。図９Ａでは、便宜状、複数のキー５０のうちの１つのキー５０のみを実線で具体的に示している。
【００６８】
入力装置４０は、本体ユニット１０の上部筐体２５の上面に配置された複数のキー５０、電極シート６０、及びメンブレンスイッチシート７０を有している。複数のキー５０、電極シート６０、及びメンブレンスイッチシート７０は、この順番で、コンピュータ１の本体ユニット１０の上部筐体２５の上面に配置されている。
【００６９】
すなわち、実施の形態５においては、メンブレンスイッチシート７０が電極シート６０と上部筐体２５との間に配置されている点で、実施の形態１と異なる。
【００７０】
電極シート６０は、指等の物体が接近した位置における静電容量が変化するように構成された、樹脂製またはガラス製の矩形状シート（パネル）部材であり、内部に、ｎ本のＸ方向電極と、ｍ本のＹ方向電極とを有している。ｎ本のＸ方向電極の各々は、電極シート６０の幅方向に略平行に延び、ｍ本のＹ方向電極の各々は、電極シート６０の高さ方向に略平行に延びる。なお、電極シート６０は、上方から荷重が加えられたときに下方に撓み変形可能な弾性を有する。シート（パネル）の樹脂やガラスとしては、このような弾性を有するものが用いられる。
【００７１】
メンブレンスイッチシート７０は、上部シート７１、中間シート７２、下部シート７３を貼り合わせた３層構造を有する。上部シート７１、中間シート７２、下部シート７３は、樹脂やゴムなどで形成されている。中間シート７２には、キー５０の配置位置に対応させて孔が形成され、この孔に金属製の上部接点７４及び下部接点７５を含むスイッチ７６が配置されている。スイッチ７６の上部接点７４は上部シート７１の内面に印刷などにより形成され、スイッチ７６の下部接点７５は下部シート７３の内面に印刷などにより形成されている。また、上部シート７１及び下部シート７３には、上部接点７４や下部接点７５に接続される金属配線パターンが印刷などにより形成されている。キー５０が押下されていない状態では、上部接点７４と下部接点７５とは上下に離間しており、スイッチ７６はＯＦＦ状態となっている。
【００７２】
図９Ｂは、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下された状態を示す。図９Ｂでは、便宜状、複数のキー５０のうちの１つのキー５０のみを実線で具体的に示している。
【００７３】
キートップ５１がラバーカップ５３による上向きの付勢力に抗してユーザの指により押下され、ラバーカップ５３が圧縮されると、ラバーカップ５３の下向き突起５３ａが電極シート６０に当接して電極シート６０が下方に撓み変形する。電極シート６０が下方に撓み変形すると、さらに、押下されたキートップ５１に対応するメンブレンスイッチシート７０の上部接点７４が下方に移動して下部接点７５に接触し、スイッチ７６がＯＮ状態となる。
【００７４】
また、キートップ５１が図９Ｂに示す高さ位置（所定高さ位置）にまで押下された場合、ユーザの指が電極シート６０に接近する。このとき、電極シート６０において当該キー５０に対応する位置（平面上の位置）の静電容量は、キートップ５１の周辺に指等の物体が存在していないとき（基準状態とする）の静電容量に対し、増加方向に変化する。このときの静電容量変化量は、後述する第２所定量Ｘ２となる。なお、ユーザの指が図９Ａのようにキートップ５１に接する程度に接近したときにも、電極シート６０において当該キー５０に対応する位置の静電容量は、キートップ５１の周辺に指等の物体が存在していないとき（基準状態）の静電容量に対し、増加方向に変化する。このときの静電容量変化量は、後述する第１所定量Ｘ１となる。
【００７５】
図１０は、実施形態１におけるコンピュータ１の電気的構成を示すブロック図である。
【００７６】
実施の形態５において、入力装置制御部１００は、キー入力検出部１２０と、静電容量変化量検出部１３０と、入力コントローラ１１０とを有する。
【００７７】
キー入力検出部１２０は、ＯＮ状態となったスイッチ７６に対応するキー５０を示す情報(以下適宜「キー情報」という)を出力する。
【００７８】
入力コントローラ１１０は、静電容量変化量検出部１３０から位置情報及び静電容量変化量Ｘを入力するとともに、キー入力検出部１２０からキー情報を入力する。入力コントローラ１１０は、入力した静電容量変化量Ｘ、位置情報、あるいはキー情報に基づいて、位置情報やキー情報を出力する。以下において、入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０による制御について詳しく説明する。
【００７９】
［２−２．動作］
図１１は、実施の形態５における入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０によるキー情報の出力制御を説明するフローチャートである。
【００８０】
入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０は、キー入力検出部１２０からキー情報の入力があった場合（Ｓ２０１でＹｅｓ）、入力があったキー情報を出力する（Ｓ２０２）。キー情報の入力がない場合（Ｓ２０１でＮｏ）、入力コントローラ１１０は特に何も処理を行わない。
【００８１】
図１２は、実施の形態５における入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０による位置情報の出力制御を説明するフローチャートである。本フローチャートに基づく入力コントローラ１１０の処理は一定時間周期で実行される。
【００８２】
入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０は、静電容量変化量検出部１３０から位置情報及び静電容量変化量Ｘの情報を取得する（Ｓ２１１）。
【００８３】
入力コントローラ１１０は、取得した静電容量変化量Ｘが第２所定量Ｘ２よりも小さく第１所定量Ｘ１よりも大きい値（所定範囲内の値）である場合（Ｓ２１２でＹｅｓ）、取得した位置情報を出力する（Ｓ２１３）。入力コントローラ１１０は、取得した静電容量変化量Ｘが所定範囲内の値でない場合（Ｓ２１２でＮｏ）、取得した位置情報の出力は行わない。ここで、第１所定量Ｘ１は、ユーザの指がキー５０の上面に接触する程度に近接したときに生じる静電容量変化量である。第２所定量Ｘ２は、キートップ５１がユーザの指により所定ストロークだけ押下された場合に生じる静電容量変化量である。所定ストロークは、ラバーカップ５３の弾性による上方への付勢力に抗してキートップ５１がユーザの指により意図的に押下された場合に生じ得るストロークである。すなわち、スイッチ７６の上部接点７４と下部接点７５とが接触する直前、つまりスイッチ７６がＯＮ状態となる直前の高さ位置となるストロークである。
【００８４】
コンピュータ１の制御部２１０は、入力コントローラ１１０からキー情報または位置情報を受信すると、受信したキー情報または位置情報に応じた処理を行う。例えば、キー情報を受信した場合、キー情報に基づいて文字を生成する。あるいはキー情報が示すキー５０が、リターンキーやファンクションキーなどの制御キーである場合、コンピュータ１の制御部２１０は、操作された制御キーに応じた制御を実行する。
【００８５】
また、コンピュータ１の制御部２１０は、入力コントローラ１１０から位置情報を受信すると、受信した位置情報に対応する位置にカーソル（矢印表示）を移動させる等の制御を行う。また、ブラウザや文書作成アプリケーション等の動作中に、位置が連続的に変化する位置情報を連続的に受信したような場合、コンピュータ１の制御部２１０は、ブラウザや文書作成アプリケーションの画面をスクロールさせる。
【００８６】
図５は、実施の形態１におけるコンピュータ１の動作の一例を模式的に示した図である。
【００８７】
ユーザにより、例えば、入力装置４０の複数のキー５０にまたがってキートップ５１の上面が指で「Ｗ」字状になぞられた場合について説明する。なぞられている位置の静電容量変化量Ｘは、第１所定量Ｘ１よりも大きい値となる。これにより、入力コントローラ１１０は、「Ｗ」字状に移動する指の位置を示す位置情報をフローチャートの実行周期間隔で逐次出力する。コンピュータ１の制御部２１０は、入力コントローラ１１０から出力された位置情報に基づいて、表示部２３０の画面上のカーソルの表示位置を「Ｗ」字状に移動させる。
【００８８】
また、例えば、コンピュータ１上で文書作成アプリケーションが動作しているときにいずれかのキー５０が押下された場合、押下されたキー５０に対応するキー情報が入力コントローラ１１０から出力される。コンピュータ１の制御部２１０は、入力コントローラ１１０から出力されたキー情報に基づいて文字を生成し、生成した文字を表示部２３０のアプリケーション画面上に表示させる。
【００８９】
ここで、本実施形態では、従来のノートブック型コンピュータにおいてその本体ユニットの上面に設けられていたようなタッチパッドやタッチパッド有効化スイッチ等を設けていない。そのため、コンピュータ１の本体ユニット１０を小型化できる。なお、小型化等が要求されないコンピュータなどの場合には、従来同様、タッチパッドやタッチパッド有効化スイッチ等を設けておいてもよい。
【００９０】
ここで、特許文献１の入力装置では、前述のように、電極シート上方にメンブレンスイッチシートが配置されているが、この場合、メンブレンスイッチシート内の金属製のスイッチや配線により電極シートの静電容量の変化が適切に生じない可能性がある。しかし、本実施形態の入力装置４０では、電極シート６０の下方にメンブレンスイッチシート７０が配置されている。そのため、上記のような問題は抑制され、電極シート６０を利用した静電容量変化量Ｘｉの検出を適切に行うことができる。したがって、検出された静電容量変化量Ｘｉに基づいて、指等の物体が接近した位置を示す位置情報を適切に出力することができる。
【００９１】
（実施の形態６）
以下、図面を参照して実施の形態６を説明する。
【００９２】
上述の実施の形態５では、キー５０の押下に際し、静電容量変化量Ｘが第１所定量Ｘ１よりも大きくなってから第２所定量Ｘ２以上となるまでの間は、入力コントローラ１１０から位置情報が出力される。この場合、キー５０の押下時に、画面上でカーソルが、押下されたキー５０に対応する位置に移動する可能性があり、これをユーザが煩わしく感じる可能性がある。実施の形態６〜８では、これに対処可能な技術を提示する。
【００９３】
図１３は、実施の形態６における入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０による位置情報の出力制御を説明するフローチャートである。本フローチャートに基づく入力コントローラ１１０の処理は一定時間周期で実行される。
【００９４】
本実施形態では、実施の形態５の処理に対してステップＳ２１０の処理が追加され、ステップＳ２１１〜Ｓ２１３では実施の形態５の各ステップと同一の処理が行われる。以下では異なる処理を中心として説明する。
【００９５】
すなわち、ステップＳ２１０で、入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０は、特定のキー５０が押下されたか否かを判断する。特定のキー５０は、例えばコントロールキー等の制御キーである。特定のキー５０は、所定操作部の一例である。特定のキー５０が押下された状態は、所定操作状態の一例である。特定のキー５０が押下されたか否かは、メンブレンスイッチシート７０において、特定のキー５０に対応するスイッチがＯＮ状態となったか否かにより判断できる。所定操作部は、専用に設けられたボタンやキーであってもよい。入力コントローラ１１０は、特定のキー５０が押下された場合（Ｓ２１０でＹｅｓ）、ステップＳ２１１の処理を実行し、特定のキー５０が押下されていない場合（Ｓ２１０でＮｏ）、ステップＳ２１１以後の処理を実行しない。
【００９６】
本実施形態によると、特定のキー５０が押下されている場合にのみ、位置情報が出力されることとなる。これにより、ユーザが専ら文字の入力のみを行いたいような場合に、入力装置４０をポインティングデバイスとして機能させないようにすることができる。
【００９７】
（実施の形態７）
以下、図面を参照して実施の形態７を説明する。
【００９８】
図１４は、実施の形態７における入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０による位置情報の出力制御を説明するフローチャートである。本フローチャートに基づく入力コントローラ１１０の処理は一定時間周期で実行される。
【００９９】
本実施形態では、実施の形態６のステップＳ２１２の処理に代えて、ステップＳ２１２Ａの処理が行われる。ステップＳ２１０、Ｓ２１１、Ｓ２１３では実施の形態６と同一の処理が行われる。以下では異なる処理を中心として説明する。
【０１００】
すなわち、ステップＳ２１２Ａで、入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０は、静電容量変化量検出部１３０から取得した静電容量変化量Ｘが上記の第１所定量Ｘ１よりも大きいか否かを判断する。そして、第１所定量Ｘ１よりも大きい場合（Ｓ２１２ＡでＹｅｓ）、取得した位置情報を出力し（Ｓ２１３）、第１所定量Ｘ１よりも大きくない場合（Ｓ２１２ＡでＮｏ）、取得した位置情報の出力を行わず、ステップＳ２１０の処理に戻る。ここで、第１所定量Ｘ１は、実施の形態６同様、キートップ５１の上面にユーザの指が軽く接触した場合に生じる静電容量変化量である。
【０１０１】
本実施形態によると、静電容量変化量検出部１３０から取得した静電容量変化量Ｘが第１所定量Ｘ１よりも大きい場合に、位置情報が出力される。これによると、ユーザがキートップ５１の上面を軽くなぞる程度に指を軽く接触させた場合だけでなく、キー５０をより深く押下した場合にも、ポインティング機能を実行させることができる。特定のキー５０が押下されている場合、ユーザは主としてポインティング機能を利用しようとしている可能性があるが、ポインティング機能の利用中に意図せずキー５０を押し込むことがあり得る。本実施形態では、このような場合でも位置情報を出力することができる。
【０１０２】
（実施の形態８）
以下、実施の形態８を説明する。
【０１０３】
実施の形態５〜７では、入力装置制御部１００は、キー入力検出部１２０からキー情報が入力された場合、特定のキー５０が押下されているか否かにかかわらず、入力されたキー情報を制御部２１０に出力する。しかし、特定のキー５０が押下されている場合には、入力装置制御部１００による図１１、図１３、図１４のフローチャートの処理を実行しないようにしてもよい。この構成によると、特定のキー５０が押下状態にある場合には、キー情報が出力されず、特定のキー５０が押下状態にない場合にのみ、キー情報が出力されるようになる。つまり、特定のキー５０を押下することで、入力装置４０を、位置情報を入力させるためのポインティングデバイスとして専ら機能させることができる。さらに、特定のキー５０を押下しないことで、入力装置４０を、文字の入力のみを行うためのキー入力デバイスとして専ら機能させることができる。
【０１０４】
［３．効果等］
（１）実施形態１、２の入力装置４０は、電極シート６０と、複数のキー５０と、入力装置制御部１００（制御部の一例）と、を備える。電極シート６０は、シート面上の所定の複数の位置のうち物体が接近した位置の静電容量が変化する電極シートである。複数のキー５０は、電極シート６０上に押下可能に配置されている。
【０１０５】
入力装置制御部１００は、（ｉ）電極シート６０の複数の位置の静電容量変化量Ｘｉを検出し、（ｉｉ）複数の位置のうち、検出された静電容量変化量Ｘｉが第１所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力し、（ｉｉｉ）複数の位置のうち、検出された静電容量変化量Ｘｉが第２所定条件を満たす位置に対応するキー５０を示すキー情報を出力する。
【０１０６】
本実施形態の入力装置４０によれば、メンブレンスイッチシートが不要となる。つまり、キーを操作するユーザの指と電極シート６０との間にメンブレンスイッチシートが介在しない。そのため、電極シート６０を利用した静電容量変化量Ｘｉの検出を適切に行うことができる。したがって、検出された静電容量変化量Ｘｉに基づいて、キーを示すキー情報や指等の物体が接近した位置を示す位置情報を適切に出力することができる。また、メンブレンスイッチシートが不要であるため、入力装置４０の構造を簡素化できる。
【０１０７】
（２）実施形態２〜４の入力装置４０において、
入力装置制御部１００は、特定のキー５０（所定操作部の一例）が押下状態（所定操作状態の一例）にある場合にのみ、位置情報を出力する。
【０１０８】
これにより、特定のキー５０が押下されている場合にのみ、位置情報が出力される。これにより、ユーザが専ら文字の入力のみを行いたいような場合に、入力装置４０をポインティングデバイスとして機能させないようにすることができる。
【０１０９】
（３）実施形態３、４の入力装置４０において、
入力装置制御部１００は、特定のキー５０（所定操作部）が押下状態（所定操作状態）にない場合にのみ、キー情報を出力する。
【０１１０】
これにより、特定のキー５０を押下しないことで、入力装置４０を、文字の入力のみを行うためのキー入力デバイスとして専ら機能させることができる。
【０１１１】
（４）実施形態１〜３の入力装置４０において、
第１所定条件は、複数の位置の静電容量変化量Ｘｉのうち最大の静電容量変化量Ｘ（Ｘｍ）が、第１所定量Ｘ１よりも大きく、かつ第１所定量Ｘ１よりも大きい第２所定量Ｘ２よりも小さいことである。
【０１１２】
第２所定条件は、複数の位置の静電容量変化量Ｘｉのうち最大の静電容量変化量Ｘ（Ｘｍ）が、第２所定量Ｘ２よりも大きいことである。
【０１１３】
第１所定量Ｘ１は、物体としてのユーザの指がキー５０の上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量である。
【０１１４】
第２所定量Ｘ２は、キー５０がユーザの指により所定高さ位置にまで押下されたときの静電容量変化量である。
【０１１５】
これにより、物体としてのユーザの指が、キー５０の上面に接触する程度に近接した位置と、所定高さ位置となる直前の状態にまでキー５０を押下した位置との間にあるときに、位置情報が出力される。一方、ユーザの指によりキー５０がさらに押下されると、位置情報の出力は行われなくなり、代わりにキー情報が出力される。つまり位置情報とキー情報が同時に出力されない。
【０１１６】
（５）実施形態４の入力装置４０において、
第１所定条件は、複数の位置の静電容量変化量Ｘｉのうち最大の静電容量変化量Ｘ（Ｘｍ）が、第１所定量Ｘ１よりも大きいことである。
【０１１７】
第２所定条件は、複数の位置の静電容量変化量Ｘｉのうち最大の静電容量変化量Ｘ（Ｘｍ）が、第１所定量Ｘ１よりも大きい第２所定量Ｘ２よりも大きいことである。
【０１１８】
第１所定量Ｘ１は、物体としてのユーザの指がキー５０の上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量である。
【０１１９】
第２所定量Ｘ２は、キー５０がユーザの指により所定高さ位置にまで押下されたときの静電容量変化量である。
【０１２０】
これにより、特定のキー５０を押下した状態で、物体としてのユーザの指をキー５０の上面に接触する程度に近接させることで、位置情報を出力させることができる。つまり、ポインティング機能を実行させることができる。特に、特定のキー５０が押下されている場合、ユーザは主としてポインティング機能を利用しようとしている可能性があるが、ポインティング機能の利用中に無意識にキー５０を押し込むことがあり得る。本実施形態では、このような場合でも位置情報が出力されることとなり、ユーザの利便性が向上する。
【０１２１】
（６）実施形態１〜４の入力装置４０において、
複数のキー５０の各々はパンタグラフ機構５２により押下可能に構成されている。
【０１２２】
これにより、キー５０が押下されたときのキー５０の昇降動作を安定させることができる。そのため、静電容量変化量Ｘに基づく制御を安定させることができる。
【０１２３】
（７）実施形態１〜４のコンピュータ１（電子機器）は、実施形態１〜４の入力装置４０を備える。
【０１２４】
これにより、コンピュータ１（電子機器）において上述した入力装置４０による効果が奏される。
【０１２５】
（８）実施の形態５〜８の入力装置４０は、電極シート６０と、複数のキー５０と、メンブレンスイッチシート７０と、入力装置制御部１００（制御部の一例）と、を備える。電極シート６０は、シート面上の所定の複数の位置のうち物体が接近した位置の静電容量が変化する電極シートである。複数のキー５０は、電極シート６０上に押下可能に配置されている。メンブレンスイッチシート７０は、電極シート６０の下方に配置されている。メンブレンスイッチシート７０は、複数のキー５０のうち対応するキーが押下されたときにＯＮ状態となる複数のスイッチ７６を有する。
【０１２６】
入力装置制御部１００は、（ｉ）複数のスイッチ７６のうちＯＮ状態となったスイッチ７６に対応するキー５０を示すキー情報を出力するとともに、（ｉｉ）電極シート６０の複数の位置の静電容量変化量Ｘｉを検出し、前記複数の位置のうち、検出された静電容量変化量Ｘｉが所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力する。
【０１２７】
本実施形態の入力装置４０によれは、電極シート６０の下方にメンブレンスイッチシート７０が配置されるため、キー５０を操作するユーザの指と電極シート６０との間にはメンブレンスイッチシート７０が介在しない。そのため、電極シート６０を利用した静電容量変化量Ｘｉの検出を適切に行うことができる。したがって、検出された静電容量変化量Ｘｉに基づいて、キー５０を示すキー情報や、指等の物体が接近した位置を示す位置情報を適切に出力することができる。
【０１２８】
（９）実施形態６〜８の入力装置４０において、
入力装置制御部１００は、特定のキー５０（所定操作部の一例）が押下状態（所定操作状態の一例）にある場合にのみ、位置情報を出力する。
【０１２９】
これにより、特定のキー５０が押下されている場合にのみ、位置情報が出力される。これにより、ユーザが専ら文字の入力のみを行いたいような場合に、入力装置４０をポインティングデバイスとして機能させないようにすることができる。
【０１３０】
（１０）実施形態８の入力装置４０において、
入力装置制御部１００は、特定のキー５０が押下状態にない場合にのみ、キー情報を出力する。
【０１３１】
これにより、特定のキー５０を押下しないことで、入力装置４０を、文字の入力のみを行うためのキー入力デバイスとして専ら機能させることができる。
【０１３２】
（１１）実施の形態５、６、８の入力装置４０において、
所定条件は、複数の位置の静電容量変化量Ｘｉのうち最大の静電容量変化量Ｘ（Ｘｍ）が、第１所定量Ｘ１よりも大きく、かつ第１所定量Ｘ１よりも大きい第２所定量Ｘ２よりも小さいことである。
【０１３３】
第１所定量Ｘ１は、物体としてのユーザの指がキー５０の上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量である。
【０１３４】
第２所定量Ｘ２は、スイッチ７６がＯＮ状態となる直前の高さ位置にまでキー５０がユーザの指により押下されたときの静電容量変化量である。
【０１３５】
これにより、物体としてのユーザの指が、キー５０の上面に接触する程度に近接した位置と、スイッチ７６がＯＮ状態となる直前の高さ位置にまでキー５０を押下した位置との間にあるときに、位置情報が出力される。一方、スイッチ７６がＯＮとなる状態までユーザの指によりキー５０が押下されると、位置情報の出力は行われない、つまり位置情報とキー情報が同時に出力されない。
【０１３６】
（１２）実施の形態７、８の入力装置４０において、
所定条件は、複数の位置の静電容量変化量Ｘｉのうち最大の静電容量変化量Ｘ（Ｘｍ）が第２所定量Ｘ２（所定量）よりも大きいことである。
【０１３７】
第２所定量Ｘ２（所定量）は、物体としてのユーザの指がキー５０の上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量である。
【０１３８】
これにより、特定のキー５０を押下した状態で、物体としてのユーザの指をキー５０の上面に接触する程度に近接させることで、位置情報を出力させることができる。つまり、ポインティング機能を実行させることができる。特に、特定のキー５０が押下されている場合、ユーザは主としてポインティング機能を利用しようとしている可能性があるが、ポインティング機能の利用中に無意識にキー５０を押し込むことがあり得る。本実施形態では、このような場合でも位置情報が出力されることとなり、ユーザの利便性が向上する。
【０１３９】
（１３）実施形態５〜８の入力装置４０において、
複数のキー５０の各々はパンタグラフ機構５２により押下可能に構成されている。
【０１４０】
これにより、キー５０が押下されたときのキー５０の昇降動作を安定させることができる。そのため、静電容量変化量Ｘに基づく制御を安定させることができる。
【０１４１】
（１４）実施形態５〜８のコンピュータ１（電子機器）は、実施形態１〜４の入力装置４０を備える。
【０１４２】
これにより、コンピュータ１（電子機器）において上述した入力装置４０による効果が奏される。
【０１４３】
（他の実施形態）
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【０１４４】
そこで、以下、他の実施の形態を説明する。
（１）前記各実施形態のコンピュータ１では、入力装置制御部１００をコンピュータ１の制御部２１０とは分離して構成している。しかし、本開示において、入力装置制御部１００を構成する入力コントローラ１１０、静電容量変化量検出部１３０の少なくとも１つの要素とコンピュータ１の制御部２１０とは一体的に構成されてもよい。同様に、実施の形態５〜８において、入力装置制御部１００を構成する入力コントローラ１１０、キー入力検出部１２０、静電容量変化量検出部１３０の少なくとも１つの要素とコンピュータ１の制御部２１０とは一体的に構成されてもよい。
（２）前記各実施形態では、本開示に係る入力装置をコンピュータ１の一部として適用した場合について説明した。しかし、本開示に係る入力装置は、コンピュータ１の一部でなく、単品のキーボード装置にも適用可能である。
（３）前記各実施形態では、入力装置４０はパンタグラフ機構５２を有しているが、本開示の入力装置においてパンタグラフ機構は必須ではない。
（４）前記各実施形態では、入力装置４０は、位置情報として、複数の位置のうち、検出された静電容量変化量Ｘｉが最大の位置の位置情報を出力する。しかし、本開示ではこれに限られない。本開示の入力装置は、位置情報として、検出された複数の静電容量変化量Ｘｉの大きさの分布に基づいて、複数の位置の中から指等の物体の位置を特定するとともに、当該分布に基づいて静電容量変化量Ｘの値を求めてもよい。
（５）前記各実施形態では、特定のキー５０が押下された場合、位置情報の出力を制限する。しかし、特定のキー５０に対する所定時間（例えば２秒）以上のタッチ操作があった場合や、特定のキー５０に対して所定の短時間(例えば１秒)以内にツータッチやスリータッチがあった場合に、位置情報の出力を制限するようにしてもよい。タッチの検出は、前述の静電容量変化量に基づいて行えばよい。
【０１４５】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０１４６】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１４７】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本開示は、入力装置及びそれを備えた電子機器において広く利用可能である。
【符号の説明】
【０１４９】
１  コンピュータ
１０  本体ユニット
２０  表示ユニット
３０  ヒンジ部
４０  入力装置
５０  キー
５１  キートップ
５２  パンタグラフ機構
５３  ラバーカップ
５３ａ  下向き突起
５４  支持部材
６０  電極シート
７０  メンブレンスイッチシート
７１  上部シート
７２  中間シート
７３  下部シート
７４  上部接点
７５  下部接点
７６  スイッチ
１００  入力装置制御部
１１０  入力コントローラ
１２０  キー入力検出部
１３０  静電容量変化量検出部
２１０  制御部
２２０  記憶部
２３０  表示部
【図１】
2018047791.tif 000003
【図２Ａ】
2018047791.tif 000004
【図２Ｂ】
2018047791.tif 000005
【図３】
2018047791.tif 000006
【図４】
2018047791.tif 000007
【図５】
2018047791.tif 000008
【図６】
2018047791.tif 000009
【図７】
2018047791.tif 000010
【図８】
2018047791.tif 000011
【図９Ａ】
2018047791.tif 000012
【図９Ｂ】
2018047791.tif 000013
【図１０】
2018047791.tif 000014
【図１１】
2018047791.tif 000015
【図１２】
2018047791.tif 000016
【図１３】
2018047791.tif 000017
【図１４】
2018047791.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月14日(2017.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート面上に物体が接近した際に、前記物体が接近した位置の静電容量の変化を直接的に検出する電極シートと、
前記電極シート上に押下可能に配置された複数のキーと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記電極シートの複数の位置の静電容量変化量を検出し、
前記複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が第１所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力し、
前記複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が第２所定条件を満たす位置に対応するキーを示すキー情報を出力する、
入力装置。
【請求項２】
前記制御部は、所定操作部が所定操作状態にある場合にのみ、前記位置情報を出力する、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定操作部が前記所定操作状態にない場合にのみ、前記キー情報を出力する、
請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記第１所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、第１所定量よりも大きく、かつ前記第１所定量よりも大きい第２所定量よりも小さいことであり、
前記第２所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、前記第２所定量よりも大きいことであり、
前記第１所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量であり、
前記第２所定量は、前記キーがユーザの指により所定高さ位置にまで押下されたときの静電容量変化量である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
前記第１所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、第１所定量よりも大きいことであり、
前記第２所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、前記第１所定量よりも大きい第２所定量よりも大きいことであり、
前記第１所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量であり、
前記第２所定量は、前記キーがユーザの指により所定高さ位置にまで押下されたときの静電容量変化量である、
請求項３に記載の入力装置。
【請求項６】
前記複数のキーの各々はパンタグラフ機構により押下可能に構成されている、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の入力装置を備えた電子機器。
【請求項８】
シート面上に物体が接近した際に、前記物体が接近した位置の静電容量の変化を直接的に検出する電極シートと、
前記電極シート上に押下可能に配置された複数のキーと、
前記電極シートの下方に配置され、かつ、前記複数のキーのうち対応するキーが押下されたときにＯＮ状態となる複数のスイッチを有するメンブレンスイッチシートと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のスイッチのうちＯＮ状態となったスイッチに対応するキーを示すキー情報を出力するとともに、
前記電極シートの複数の位置の静電容量変化量を検出し、前記複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力する、
入力装置。
【請求項９】
前記制御部は、所定操作部が所定操作状態にある場合にのみ、前記位置情報を出力する、
請求項８に記載の入力装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記所定操作部が前記所定操作状態にない場合にのみ、前記キー情報を出力する、
請求項９に記載の入力装置。
【請求項１１】
前記所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、第１所定量よりも大きく、かつ前記第１所定量よりも大きい第２所定量よりも小さいことであり、
前記第１所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量であり、
前記第２所定量は、前記スイッチがＯＮ状態となる直前の高さ位置にまでキーがユーザの指により押下されたときの静電容量変化量である、
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項１２】
前記所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が所定量よりも大きいことであり、
前記所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量である、
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項１３】
前記複数のキーの各々はパンタグラフ機構により押下可能に構成されている、
請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載の入力装置を備えた電子機器。
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月22日(2019.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図２Ａは、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下されていない状態を示す。図２Ａでは、便宜上、複数のキー５０のうちの１つのキー５０のみを実線で具体的に示している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図２Ｂは、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下された状態を示す。図２Ｂでは、便宜上、複数のキー５０のうちの１つのキー５０のみを実線で具体的に示している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
入力コントローラ１１０は、取得した静電容量変化量Ｘが第２所定量Ｘ２よりも小さく第１所定量Ｘ１よりも大きい値（所定範囲内の値）である場合（Ｓ１１２でＹｅｓ）、取得した位置情報を出力する（Ｓ１１３）。入力コントローラ１１０は、取得した静電容量変化量Ｘが所定範囲内の値でない場合（Ｓ１１２でＮｏ）、後述するステップＳ１１４を実行する。ここで、第１所定量Ｘ１は、ユーザの指がキー５０の上面に接触する程度に近接したときに生じる静電容量変化量である。第２所定量Ｘ２は、キートップ５１がユーザの指により所定ストローク以上押下された場合に生じる静電容量変化量である。所定ストロークは、ラバーカップ５３の弾性による上方への付勢力に抗してキートップ５１がユーザにより意図的に押下された場合に生じ得るストロークである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
すなわち、ステップＳ１２０で、入力装置制御部１００の入力コントローラ１１０は、特定のキー５０が押下されたか否かを判断する。特定のキー５０は、例えばコントロールキー等の制御キーである。特定のキー５０は、所定操作部の一例である。特定のキー５０が押下された状態は、所定操作状態の一例である。特定のキー５０が押下されたか否かは、特定のキー５０が所定時間以上（例えば２秒以上）長押しされたか否かに基づいて、例えば特定のキー５０の位置の静電容量が上記所定時間以上第２所定量Ｘ２以上となったか否かにより判断できる。所定操作部は、専用に設けられたボタンやキーであってもよい。入力コントローラ１１０は、特定のキー５０が押下されている場合（Ｓ１２０でＹｅｓ）、ステップＳ１１２の処理を実行し、特定のキー５０が押下されていない場合（Ｓ１２０でＮｏ）、ステップＳ１１４以後の処理を実行する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
［２−１．構成］
図９Ａは、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下されていない状態を示す。図９Ａでは、便宜上、複数のキー５０のうちの１つのキー５０のみを実線で具体的に示している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
図９Ｂは、図１のＡ−Ａ線による矢視図であって、キーが押下された状態を示す。図９Ｂでは、便宜上、複数のキー５０のうちの１つのキー５０のみを実線で具体的に示している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
図１０は、実施形態５におけるコンピュータ１の電気的構成を示すブロック図である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
（他の実施形態）
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート面上に物体が接近した際に、前記物体が接近した位置の静電容量の変化を直接的に検出する電極シートと、
前記電極シート上に押下可能に配置された複数のキーと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記電極シートの複数の位置の静電容量変化量を検出し、
前記複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が第１所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力し、
前記複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が第２所定条件を満たす位置に対応するキーを示すキー情報を出力する、
入力装置。
【請求項２】
前記制御部は、所定操作部が所定操作状態にある場合にのみ、前記位置情報を出力する、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定操作部が前記所定操作状態にない場合にのみ、前記キー情報を出力する、
請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記第１所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、第１所定量よりも大きく、かつ前記第１所定量よりも大きい第２所定量よりも小さいことであり、
前記第２所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、前記第２所定量よりも大きいことであり、
前記第１所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量であり、
前記第２所定量は、前記キーがユーザの指により所定高さ位置にまで押下されたときの静電容量変化量である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
前記第１所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、第１所定量よりも大きいことであり、
前記第２所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、前記第１所定量よりも大きい第２所定量よりも大きいことであり、
前記第１所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量であり、
前記第２所定量は、前記キーがユーザの指により所定高さ位置にまで押下されたときの静電容量変化量である、
請求項３に記載の入力装置。
【請求項６】
前記複数のキーの各々はパンタグラフ機構により押下可能に構成されている、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の入力装置を備えた電子機器。
【請求項８】
シート面上に物体が接近した際に、前記物体が接近した位置の静電容量の変化を直接的に検出する電極シートと、
前記電極シート上に押下可能に配置された複数のキーと、
前記電極シートの下方に配置され、かつ、前記複数のキーのうち対応するキーが押下されたときにＯＮ状態となる複数のスイッチを有するメンブレンスイッチシートと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のスイッチのうちＯＮ状態となったスイッチに対応するキーを示すキー情報を出力するとともに、
前記電極シートの複数の位置の静電容量変化量を検出し、前記複数の位置のうち、検出された静電容量変化量が所定条件を満たす位置を示す位置情報を出力する、
入力装置。
【請求項９】
前記制御部は、所定操作部が所定操作状態にある場合にのみ、前記位置情報を出力する、
請求項８に記載の入力装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記所定操作部が前記所定操作状態にない場合にのみ、前記キー情報を出力する、
請求項９に記載の入力装置。
【請求項１１】
前記所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が、第１所定量よりも大きく、かつ前記第１所定量よりも大きい第２所定量よりも小さいことであり、
前記第１所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量であり、
前記第２所定量は、前記スイッチがＯＮ状態となる直前の高さ位置にまでキーがユーザの指により押下されたときの静電容量変化量である、
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項１２】
前記所定条件は、前記複数の位置の静電容量変化量のうち最大の静電容量変化量が所定量よりも大きいことであり、
前記所定量は、前記物体としてのユーザの指がキーの上面に接触する程度に近接したときの静電容量変化量である、
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項１３】
前記複数のキーの各々はパンタグラフ機構により押下可能に構成されている、
請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３のいずれか1項に記載の入力装置を備えた電子機器。
【国際調査報告】
2018047791.tif 000019
2018047791.tif 000020
2018047791.tif 000021
2018047791.tif 000022